Optočlen

Výkonový optočlen. Jinak také optorelé nebo solid state relé.

Starší typ tranzistorového optočlenu Tesla WK16412-2

Novější typ tranzistorového optočlenu RFT

Optočlen je v elektrotechnice typ součástky, která slouží k elektrickému oddělení dvou elektrických obvodů. Využívá se například pro ochranu obsluhy elektrického zařízení před úrazem vysokým napětím (například u spínaného zdroje, tj. nabíječky mobilního telefonu apod.).

Charakteristika

Optočlen slouží ke galvanickému oddělení dvou obvodů. Je složen z (infra-)LED a fotocitlivé polovodičové součástky, například fototranzistoru v různém provedení (PNP, NPN, nebo i v Darlingtonově zapojení). Když přivedeme na vstup optočlenu malý proud potřebný na rozsvícení LED, začne se fototranzistor otevírat podle proudu procházejícího diodou (LED) – čím větší proud, tím více světla a tím se i více otevře tranzistor. Otevřený přechod tranzistoru mezi emitorem a kolektorem způsobí sepnutí obvodu na výstupu. Díky galvanickému oddělení lze ovládat obvody, které se mezi sebou liší napěťovou úrovní v řádech stovek voltů. Toto použití je časté tam, kde potřebujeme mít úplně oddělená zařízení – včetně zemních (nulových) propojení.

Druhy

Optoprvky lze rozdělit do několika kategorií, první z nich je, s jakým napětím mohou pracovat, jedná se zejména o tyto dvě:

• Optoprvky pro stejnosměrné napětí
• Optoprvky pro střídavé napětí

Dále se pak optoprvky rozlišují dle vnitřního zapojení a použitých polovodičů v prvku:

• Tranzistorové
  • Unipolární
  • Bipolární
• Tyristorové
• Triakové
• S operačním zesilovačem
• Speciální

Nejpoužívanějšími typy jsou v dnešní době tranzistorové, určené pro stejnosměrné napětí. Pro střídavé napětí se pak nejčastěji používají tak zvaná SSR (Solid State Relay), které jsou určeny pro velké výkony řádu několika desítek ampérů.

Využití

• Pro galvanické oddělení.
• Používá se jako optická závora, pokud je pouzdro upraveno tak, že paprsek lze přerušit.
• Při použití optického vlákna mezi LED a fototranzistorem lze použít na přenos dat na velké vzdálenosti.

Schéma zapojení

Schematické zapojení tranzistorového optočlenu.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Optočlen na Wikimedia Commons